Chapter 7: ভৌত আলোকবিজ্ঞান Physics 2nd Paper

HSC Physics 2nd Paper এর Chapter 7: ভৌত আলোকবিজ্ঞান অধ্যায়ের বোর্ড প্রশ্ন ও MCQ অনুশীলন করো।

৭৮৮

প্রশ্ন

Physics 2nd Paper

বিষয়

HSC

ক্লাস

সাম্প্রতিক প্রশ্ন

HSCPhysics 2nd Paperসৃজনশীল

উদ্দীপক

রায়হান অপটিকস ল্যাবে 600 nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যবিশিষ্ট একবর্ণী আলো 2 µm প্রস্থের চিড়বিশিষ্ট একটি অপবর্তন গ্রেটিং এর উপর লম্বভাবে আপতিত করল। সে ধারণা করেছিল যে সে নয়টি চরম বিন্দু দেখতে পারবে।

Sylhet · 2017

ক
তড়িৎ চুম্বকীয় তরঙ্গ কী?

উত্তর

পরস্পরের সাথে এবং তরঙ্গ সঞ্চালনের সাথে লম্বভাবে অবস্থিত সমান কম্পাঙ্ক ও সমদশা সম্পন্ন তড়িৎ ক্ষেত্র তরঙ্গ ও চৌম্বক ক্ষেত্র তরঙ্গ সমন্বয়ে গঠিত শূন্য মাধ্যমে সঞ্চালন যোগ্য অতিদ্রুত গতিসম্পন্ন তরঙ্গকে তড়িৎ চুম্বকীয় তরঙ্গ বলা হয়।
খ
'একটি চশমার ক্ষমতা-5 D′D^{\prime} এর অর্থ কী?

উত্তর

একটি চশমার ক্ষমতা 5D বলতে বোঝায় চশমার লেন্সটি অবতল এবং এটি প্রধান অক্ষের সমান্তরাল একগুচ্ছ আলোকরশ্মিকে এমনভাবে অপসারী করে যেন মনে হয় এগুলো লেন্স থেকে 15 m\frac{1}{5} \mathrm{~m} দূরের কোন বিন্দু থেকে অপসৃত হচ্ছে বা এর ফোকাস দূরত্ব-15 m\frac{1}{5} \mathrm{~m}।
গ
১ম ক্রম চরমগুলোর মধ্যবর্তী কৌণিক দূরত্ব কত?

উত্তর

দেওয়া আছে, আলোর তরঙ্গৈর্ঘ্য, λ=600 nm=600×10−9 m\lambda=600 \mathrm{~nm}=600 \times 10^{-9} \mathrm{~m} ক্রমসংখ্যা, n=1\mathrm{n}=1 চিরের বেধ, a=2μm=2×10−6 m\mathrm{a}=2 \mu \mathrm{m}=2 \times 10^{-6} \mathrm{~m} বের করতে হবে, মধ্যবর্তী কৌণিক দূরত্ব, 2θn′=2 \theta_n^{\prime}= ? আমরা জানি, asin⁡θn′=(2n+1)λ2a \sin \theta_n^{\prime}=(2 n+1) \frac{\lambda}{2} বা, sin⁡θn′=(2n+1)λ2a\quad \sin \theta_n^{\prime}=(2 n+1) \frac{\lambda}{2 \mathrm{a}} বা, sin⁡θn′=(2n+1)×600×10−92×2×10−6\quad \sin \theta_n^{\prime}=(2 \mathrm{n}+1) \times \frac{600 \times 10^{-9}}{2 \times 2 \times 10^{-6}} বা, sin⁡θn′=0.45\sin \theta_n^{\prime}=0.45 বা, θn′=sin⁡−1(0.45)\quad \theta_n^{\prime}=\sin^{-1}(0.45) =26.74∘=26.74^{\circ} ∴2θn′=2×26.74=53.48∘ (Ans.) \therefore \quad 2 \theta_n^{\prime}=2 \times 26.74=53.48^{\circ} \text{ (Ans.) }
ঘ
রায়হানের ধারণা কি সঠিক ছিল? গাণিতিক বিশ্লেষণের সাহায্যে ব্যাখ্যা কর।

উত্তর

উদ্দীপক হতে পাই, আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য, λ=600 nm=600×10−9 m\lambda=600 \mathrm{~nm}=600 \times 10^{-9} \mathrm{~m} চিরের বেধ, a=2μm=2×10−6 m\mathrm{a}=2 \mu \mathrm{m}=2 \times 10^{-6} \mathrm{~m} অপবর্তন কোণ সর্বোচ্চ θ=90∘\theta=90^{\circ} হতে পারে। এক্ষেত্রে যে কোনো এক পাশে সর্বোচ্চ ক্রমের চরম বিন্দু সৃষ্ট হলে a sin⁡90∘=(2n+1)λ2;n=0,1,2,3…\sin 90^{\circ}=(2 \mathrm{n}+1) \frac{\lambda}{2} ; \mathrm{n}=0,1,2,3 \ldots বা, 2n+1=2aλ2 \mathrm{n}+1=\frac{2 \mathrm{a}}{\lambda} বা, 2n=2aλ−12 \mathrm{n}=\frac{2 \mathrm{a}}{\lambda}-1 বা, n=aλ−12=2×10−6600×10−9−12\mathrm{n}=\frac{\mathrm{a}}{\lambda}-\frac{1}{2}=\frac{2 \times 10^{-6}}{600 \times 10^{-9}}-\frac{1}{2} বা, n=2.83≈2\mathrm{n}=2.83 \approx 2 যেহেতু n এর মান ভগ্নাংশ হতে পারে না। রায়হান কেন্দ্রীয় চরম ও উভয় পাশে দুটি করে চরম দেখতে পাবে। অর্থাৎ রায়হান মোট 2+2+1=52+2+1=5 টি চরম বিন্দু দেখতে পাবে। সুতরাং রায়হানের ধারণা সঠিক ছিল না।

সম্পূর্ণ প্রশ্ন দেখো

HSCPhysics 2nd Paperসৃজনশীল

উদ্দীপক

রায়হান অপটিকস ল্যাবে 600 nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যবিশিষ্ট একবর্ণী আলো 2 µm প্রস্থের চিড়বিশিষ্ট একটি অপবর্তন গ্রেটিং এর উপর লম্বভাবে আপতিত করল। সে ধারণা করেছিল যে সে নয়টি চরম বিন্দু দেখতে পারবে।

Sylhet · 2017

ক
তড়িৎ চুম্বকীয় তরঙ্গ কী?

উত্তর

পরস্পরের সাথে এবং তরঙ্গ সঞ্চালনের সাথে লম্বভাবে অবস্থিত সমান কম্পাঙ্ক ও সমদশা সম্পন্ন তড়িৎ ক্ষেত্র তরঙ্গ ও চৌম্বক ক্ষেত্র তরঙ্গ সমন্বয়ে গঠিত শূন্য মাধ্যমে সঞ্চালন যোগ্য অতিদ্রুত গতিসম্পন্ন তরঙ্গকে তড়িৎ চুম্বকীয় তরঙ্গ বলা হয়।
খ
'একটি চশমার ক্ষমতা-5 D′D^{\prime} এর অর্থ কী?

উত্তর

একটি চশমার ক্ষমতা 5D বলতে বোঝায় চশমার লেন্সটি অবতল এবং এটি প্রধান অক্ষের সমান্তরাল একগুচ্ছ আলোকরশ্মিকে এমনভাবে অপসারী করে যেন মনে হয় এগুলো লেন্স থেকে 15 m\frac{1}{5} \mathrm{~m} দূরের কোন বিন্দু থেকে অপসৃত হচ্ছে বা এর ফোকাস দূরত্ব-15 m\frac{1}{5} \mathrm{~m}।
গ
১ম ক্রম চরমগুলোর মধ্যবর্তী কৌণিক দূরত্ব কত?

উত্তর

দেওয়া আছে, আলোর তরঙ্গৈর্ঘ্য, λ=600 nm=600×10−9 m\lambda=600 \mathrm{~nm}=600 \times 10^{-9} \mathrm{~m} ক্রমসংখ্যা, n=1\mathrm{n}=1 চিরের বেধ, a=2μm=2×10−6 m\mathrm{a}=2 \mu \mathrm{m}=2 \times 10^{-6} \mathrm{~m} বের করতে হবে, মধ্যবর্তী কৌণিক দূরত্ব, 2θn′=2 \theta_n^{\prime}= ? আমরা জানি, asin⁡θn′=(2n+1)λ2a \sin \theta_n^{\prime}=(2 n+1) \frac{\lambda}{2} বা, sin⁡θn′=(2n+1)λ2a\quad \sin \theta_n^{\prime}=(2 n+1) \frac{\lambda}{2 \mathrm{a}} বা, sin⁡θn′=(2n+1)×600×10−92×2×10−6\quad \sin \theta_n^{\prime}=(2 \mathrm{n}+1) \times \frac{600 \times 10^{-9}}{2 \times 2 \times 10^{-6}} বা, sin⁡θn′=0.45\sin \theta_n^{\prime}=0.45 বা, θn′=sin⁡−1(0.45)\quad \theta_n^{\prime}=\sin^{-1}(0.45) =26.74∘=26.74^{\circ} ∴2θn′=2×26.74=53.48∘ (Ans.) \therefore \quad 2 \theta_n^{\prime}=2 \times 26.74=53.48^{\circ} \text{ (Ans.) }
ঘ
রায়হানের ধারণা কি সঠিক ছিল? গাণিতিক বিশ্লেষণের সাহায্যে ব্যাখ্যা কর।

উত্তর

উদ্দীপক হতে পাই, আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য, λ=600 nm=600×10−9 m\lambda=600 \mathrm{~nm}=600 \times 10^{-9} \mathrm{~m} চিরের বেধ, a=2μm=2×10−6 m\mathrm{a}=2 \mu \mathrm{m}=2 \times 10^{-6} \mathrm{~m} অপবর্তন কোণ সর্বোচ্চ θ=90∘\theta=90^{\circ} হতে পারে। এক্ষেত্রে যে কোনো এক পাশে সর্বোচ্চ ক্রমের চরম বিন্দু সৃষ্ট হলে a sin⁡90∘=(2n+1)λ2;n=0,1,2,3…\sin 90^{\circ}=(2 \mathrm{n}+1) \frac{\lambda}{2} ; \mathrm{n}=0,1,2,3 \ldots বা, 2n+1=2aλ2 \mathrm{n}+1=\frac{2 \mathrm{a}}{\lambda} বা, 2n=2aλ−12 \mathrm{n}=\frac{2 \mathrm{a}}{\lambda}-1 বা, n=aλ−12=2×10−6600×10−9−12\mathrm{n}=\frac{\mathrm{a}}{\lambda}-\frac{1}{2}=\frac{2 \times 10^{-6}}{600 \times 10^{-9}}-\frac{1}{2} বা, n=2.83≈2\mathrm{n}=2.83 \approx 2 যেহেতু n এর মান ভগ্নাংশ হতে পারে না। রায়হান কেন্দ্রীয় চরম ও উভয় পাশে দুটি করে চরম দেখতে পাবে। অর্থাৎ রায়হান মোট 2+2+1=52+2+1=5 টি চরম বিন্দু দেখতে পাবে। সুতরাং রায়হানের ধারণা সঠিক ছিল না।

সম্পূর্ণ প্রশ্ন দেখো

HSCPhysics 2nd Paperসৃজনশীল

উদ্দীপক

ইয়ং এর দ্বি চিড় পরীক্ষায় 5000 A° তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের আলো প্রয়োগ করা হলো। চিড়দ্বয়ের মধ্যবর্তী দূরত্ব 0.1 mm এবং চিড় হতে পর্দার দূরত্ব 2m

Combined · 2018

ক
আলোর বিচ্ছুরণ কাকে বলে?

উত্তর

প্রিজম বা প্রিজমের মত কোন স্বচ্ছ মাধ্যম দিয়ে যৌগিক বর্ণের আলো (সাদা আলো) প্রতিসরণের ফলে তা বিশিষ্ট হয়ে সাতটি ভিন্ন ভিন্ন বর্ণের আলোর পটিতে বিভক্ত হয়ে যায়। একে বলা হয় আলোর বিচ্ছুরণ।
খ
আলোক রশ্মি বিচ্যূতি কি প্রিজম কোণের উপর নির্ভর করে?

উত্তর

প্রিজমে আপতিত আলোক রশ্মির বিচ্যুতি কোণের মান আপতন কোণের উপর নির্ভর করে। আপতন কোণের মান খুব কম হলে বিচ্যুতি কোণের মান বেশি হয়। আপতন কোণের মান ধীরে ধীরে বাড়াতে থাকলে বিচ্যুতি কোণের মান কমতে থাকে। বিচ্যুতি কোণের মান কমতে কমতে একটি সর্বনিম্ন মানে পৌছার পর এটি আর না কমে আপতন কোণের বৃদ্ধির সাথে সাথে বাড়তে থাকে।
গ
কেন্দ্রীয় উজ্জ্বল ডোরা হতে দশম উজ্জ্বল ডোরার দূরত্ব নির্ণয় করো।

উত্তর

এখানে, চিরের মধ্যবর্তী দূরত্ব, a=0.1mm=0.1x10-4m চির হতে পর্দার দূরত্ব, D=2m ডোরার দূরত্ব, X=? তরঙ্গ দীর্ঘ,
λ=5000A0=5000x10−10mn=10\lambda=5000A0=5000x10-10m n=10
আমরা জানি, X=nλda=10×5000×10−10×20.1×10−3=0.1 m\begin{aligned} \mathrm{X} & =\frac{n \lambda d}{a} \\ & =\frac{10 \times 5000 \times 10^{-10} \times 2}{0.1 \times 10^{-3}} \\ & =0.1 \mathrm{~m}\end{aligned}
ঘ
দশম উজ্জ্বল ডোরা এবং দশম অন্ধকার ডোরার মধ্যেকার কৌণিক অবস্থান গাণিতিক বিশ্লেষণ করো।

উত্তর

এখানে, চিরের মধ্যবর্তী দূরত্ব, a=0.1mm=0.1x10-4m চির হতে পর্দার দূরত্ব, D=2m ডোরার দূরত্ব, X=? ১০ম উজ্জল ডোরার কৌণিক অবস্থান, θn=tan⁡−1(0.12)=2.86∘\begin{aligned} \theta_n & =\tan^{-1}\left(\frac{0.1}{2}\right) \\ & =2.86^{\circ}\end{aligned} আমরা জানি,কেন্দ্রিয় চরম হতে n তম অন্ধকার ডোরার দূরত্ব, X′=(2n+1)λD2a=(2×10+1)10×5000×10−10×22×0.1×10−3=0.105 m\begin{aligned} \mathrm{X}^{\prime} & =\frac{(2 n+1) \lambda D}{2 a} \\ & =\frac{(2 \times 10+1) 10 \times 5000 \times 10^{-10} \times 2}{2 \times 0.1 \times 10^{-3}} \\ & =0.105 \mathrm{~m}\end{aligned} ডোরার কৌণিক অবস্থান, θn=tan⁡−1(0.1052)=3.0053∘\begin{aligned} \theta_n & =\tan^{-1}\left(\frac{0.105}{2}\right) \\ & =3.0053^{\circ}\end{aligned} কৌণিক বাবধান=3.0053°-2.86°=0.1453°

সম্পূর্ণ প্রশ্ন দেখো

HSCPhysics 2nd Paperসৃজনশীল

উদ্দীপক

ইয়ং এর দ্বি চিড় পরীক্ষায় 5000 A° তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের আলো প্রয়োগ করা হলো। চিড়দ্বয়ের মধ্যবর্তী দূরত্ব 0.1 mm এবং চিড় হতে পর্দার দূরত্ব 2m

Combined · 2018

ক
আলোর বিচ্ছুরণ কাকে বলে?

উত্তর

প্রিজম বা প্রিজমের মত কোন স্বচ্ছ মাধ্যম দিয়ে যৌগিক বর্ণের আলো (সাদা আলো) প্রতিসরণের ফলে তা বিশিষ্ট হয়ে সাতটি ভিন্ন ভিন্ন বর্ণের আলোর পটিতে বিভক্ত হয়ে যায়। একে বলা হয় আলোর বিচ্ছুরণ।
খ
আলোক রশ্মি বিচ্যূতি কি প্রিজম কোণের উপর নির্ভর করে?

উত্তর

প্রিজমে আপতিত আলোক রশ্মির বিচ্যুতি কোণের মান আপতন কোণের উপর নির্ভর করে। আপতন কোণের মান খুব কম হলে বিচ্যুতি কোণের মান বেশি হয়। আপতন কোণের মান ধীরে ধীরে বাড়াতে থাকলে বিচ্যুতি কোণের মান কমতে থাকে। বিচ্যুতি কোণের মান কমতে কমতে একটি সর্বনিম্ন মানে পৌছার পর এটি আর না কমে আপতন কোণের বৃদ্ধির সাথে সাথে বাড়তে থাকে।
গ
কেন্দ্রীয় উজ্জ্বল ডোরা হতে দশম উজ্জ্বল ডোরার দূরত্ব নির্ণয় করো।

উত্তর

এখানে, চিরের মধ্যবর্তী দূরত্ব, a=0.1mm=0.1x10-4m চির হতে পর্দার দূরত্ব, D=2m ডোরার দূরত্ব, X=? তরঙ্গ দীর্ঘ,
λ=5000A0=5000x10−10mn=10\lambda=5000A0=5000x10-10m n=10
আমরা জানি, X=nλda=10×5000×10−10×20.1×10−3=0.1 m\begin{aligned} \mathrm{X} & =\frac{n \lambda d}{a} \\ & =\frac{10 \times 5000 \times 10^{-10} \times 2}{0.1 \times 10^{-3}} \\ & =0.1 \mathrm{~m}\end{aligned}
ঘ
দশম উজ্জ্বল ডোরা এবং দশম অন্ধকার ডোরার মধ্যেকার কৌণিক অবস্থান গাণিতিক বিশ্লেষণ করো।

উত্তর

এখানে, চিরের মধ্যবর্তী দূরত্ব, a=0.1mm=0.1x10-4m চির হতে পর্দার দূরত্ব, D=2m ডোরার দূরত্ব, X=? ১০ম উজ্জল ডোরার কৌণিক অবস্থান, θn=tan⁡−1(0.12)=2.86∘\begin{aligned} \theta_n & =\tan^{-1}\left(\frac{0.1}{2}\right) \\ & =2.86^{\circ}\end{aligned} আমরা জানি,কেন্দ্রিয় চরম হতে n তম অন্ধকার ডোরার দূরত্ব, X′=(2n+1)λD2a=(2×10+1)10×5000×10−10×22×0.1×10−3=0.105 m\begin{aligned} \mathrm{X}^{\prime} & =\frac{(2 n+1) \lambda D}{2 a} \\ & =\frac{(2 \times 10+1) 10 \times 5000 \times 10^{-10} \times 2}{2 \times 0.1 \times 10^{-3}} \\ & =0.105 \mathrm{~m}\end{aligned} ডোরার কৌণিক অবস্থান, θn=tan⁡−1(0.1052)=3.0053∘\begin{aligned} \theta_n & =\tan^{-1}\left(\frac{0.105}{2}\right) \\ & =3.0053^{\circ}\end{aligned} কৌণিক বাবধান=3.0053°-2.86°=0.1453°

সম্পূর্ণ প্রশ্ন দেখো

HSCPhysics 2nd Paperসৃজনশীল

উদ্দীপক

ইয়ং এর দ্বিচিড় পরীক্ষায় চিড় দুটির ব্যবধান ০.4 mm এবং পর্দার দূরত্ব 1 m। 3100 Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো চিড়ের উপর ফেলা হলে পর্দায় কেন্দ্র হতে ডানে বা বায়ে 12টি উজ্জ্বল ডোরা দেখা যায়। চিড়ের মধ্যবর্তী ব্যবধান কমানো হলে পর্দায় দৃশ্যমান ডোরার পরিবর্তন হয়।

Comilla · 2019

ক
তড়িৎ দ্বিমেরু কাকে বলে?

উত্তর

দুটি সমান কিন্তু বিপরীতধমী বিন্দুচার্জ অতি অল্প দূরত্বে অবস্থিত হলে একত্রে তড়িৎ দ্বিমেরু থাকে।
খ
আকাশ নীল দেখায় কেন? ব্যাখ্যা কর।

উত্তর

বিক্ষেপণের পরিমাণ তরজগ দৈর্ঘ্যের উপর চতুর্থ ঘাতের সমানুপাতিক। তাই ক্ষুদ্র তরংগ দৈর্ঘের বিকিরণের, বিক্ষেপণ অধিক সূর্যের সাদা আলোক যখন বায়মণ্ডল অতিক্রম করে তখন বেগুনি, আসমানি প্রভতি ক্ষুদ্র তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের বর্ণগুলো বায়ুর অণু এবং ভাসমান ধুলিকণা কর্তৃক অধিক পরিমাণে বিচ্ছুরিত হয়ে চতুর্দিকে বর্ণের আলোর বিক্ষেপণের পরিমাণ এরূপ হয় যে, তা আমাদের তরঙ্গগুলোর মধ্যে বেগুনি আলাোর বিক্ষেপণ সর্বাধিক হলেও আধক পরিমাণে প্রবেশ করে। তাই আকাশ নীল দেখায়।
গ
পর্দায় 12 তম উজ্জ্বল ডোরার কৌণিক সরণ নির্ণয় কর।

উত্তর

এখানে, তরঙ্গদৈর্ঘ্য, λ=3100\lambda= 3100×10-10m পর্দার দূরত্ব, D=1 m চিরের ব্যবধান, d = 0.4 mm = 0.4 x 10-3m n = 12 আমরা জানি, Xn=nλDa=12×3100×10−10×14×10−4 m∴Xn=9.3×10−3 m\begin{aligned} \mathrm{X}_{\mathrm{n}} & =\frac{n \lambda D}{a} \\ & =\frac{12 \times 3100 \times 10^{-10} \times 1}{4 \times 10^{-4}} \mathrm{~m} \\ \therefore \mathrm{X}_{\mathrm{n}} & =9.3 \times 10^{-3} \mathrm{~m}\end{aligned} এখন, 12 তম উজ্জ্বল ডোরার কৌণিক সরণ q হলে, tan⁡θ=xD বা, θ=tan⁡−1(9.3×10−31)=0.533\begin{aligned} \tan \theta & =\frac{x}{D} \\ \text{ বা, } \theta & =\tan^{-1}\left(\frac{9.3 \times 10^{-3}}{1}\right) \\ & =0.533\end{aligned}
ঘ
চিড় দুটির ব্যবধান অর্ধেক করা হলে পরবর্তী 12টি উজ্জ্বল ডোরার স্থানে পরিবর্তিত ডোরার সংখ্যার কি পরিবর্তন হবে? উদ্দীপকের আলোকে গাণিতিক বিশ্লেষণ দাও।

উত্তর

গ' হতে পাই, কেন্দ্রীয় চরম হতে 12-তম উজ্জ্বল ডোরার দূরত্ব,xn = 9.3 × 10-3 m ধরি, পূর্বের 12টি উজ্জ্বল ডোরার স্থানে n′n^{\prime} সংখ্যক উজ্জ্বল ডোরা দেখা যাবে। এখানে, a′=a2=0.42 mm=0.2×10−3 mλ=3100×10−10 mD=1 m\begin{aligned} & \mathrm{a}^{\prime}=\frac{a}{2}=\frac{0.4}{2} \mathrm{~mm} \\ & =0.2 \times 10^{-3} \mathrm{~m} \\ & \lambda=3100 \times 10^{-10} \mathrm{~m} \\ & \mathrm{D}=1 \mathrm{~m}\end{aligned} এখন, xn=n′λDa′ বা, n′=xna′λD=9.3×10−3×0.2×10−33100×10−10×1\begin{aligned} & \mathrm{x}_{\mathrm{n}}=\frac{\mathrm{n}^{\prime} \lambda \mathrm{D}}{a^{\prime}} \\ & \text{ বা, } \mathrm{n}^{\prime}=\frac{x_n a^{\prime}}{\lambda \mathrm{D}}=\frac{9.3 \times 10-^3 \times 0.2 \times 10-^3}{3100 \times 10^{-10} \times 1}\end{aligned} টি ∴\therefore n′=6n^{\prime} = 6 অতএব, চিড় দুটির ব্যবধান অর্ধেক করা হলে পূর্ববর্তী 12টি উজ্জ্বল ডোরার স্থানে 6টি উজ্জ্বল ডোরা দেখা যাবে।

সম্পূর্ণ প্রশ্ন দেখো

HSCPhysics 2nd Paperসৃজনশীল

উদ্দীপক

ইয়ং এর দ্বিচিড় পরীক্ষায় চিড় দুটির ব্যবধান ০.4 mm এবং পর্দার দূরত্ব 1 m। 3100 Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো চিড়ের উপর ফেলা হলে পর্দায় কেন্দ্র হতে ডানে বা বায়ে 12টি উজ্জ্বল ডোরা দেখা যায়। চিড়ের মধ্যবর্তী ব্যবধান কমানো হলে পর্দায় দৃশ্যমান ডোরার পরিবর্তন হয়।

Comilla · 2019

ক
তড়িৎ দ্বিমেরু কাকে বলে?

উত্তর

দুটি সমান কিন্তু বিপরীতধমী বিন্দুচার্জ অতি অল্প দূরত্বে অবস্থিত হলে একত্রে তড়িৎ দ্বিমেরু থাকে।
খ
আকাশ নীল দেখায় কেন? ব্যাখ্যা কর।

উত্তর

বিক্ষেপণের পরিমাণ তরজগ দৈর্ঘ্যের উপর চতুর্থ ঘাতের সমানুপাতিক। তাই ক্ষুদ্র তরংগ দৈর্ঘের বিকিরণের, বিক্ষেপণ অধিক সূর্যের সাদা আলোক যখন বায়মণ্ডল অতিক্রম করে তখন বেগুনি, আসমানি প্রভতি ক্ষুদ্র তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের বর্ণগুলো বায়ুর অণু এবং ভাসমান ধুলিকণা কর্তৃক অধিক পরিমাণে বিচ্ছুরিত হয়ে চতুর্দিকে বর্ণের আলোর বিক্ষেপণের পরিমাণ এরূপ হয় যে, তা আমাদের তরঙ্গগুলোর মধ্যে বেগুনি আলাোর বিক্ষেপণ সর্বাধিক হলেও আধক পরিমাণে প্রবেশ করে। তাই আকাশ নীল দেখায়।
গ
পর্দায় 12 তম উজ্জ্বল ডোরার কৌণিক সরণ নির্ণয় কর।

উত্তর

এখানে, তরঙ্গদৈর্ঘ্য, λ=3100\lambda= 3100×10-10m পর্দার দূরত্ব, D=1 m চিরের ব্যবধান, d = 0.4 mm = 0.4 x 10-3m n = 12 আমরা জানি, Xn=nλDa=12×3100×10−10×14×10−4 m∴Xn=9.3×10−3 m\begin{aligned} \mathrm{X}_{\mathrm{n}} & =\frac{n \lambda D}{a} \\ & =\frac{12 \times 3100 \times 10^{-10} \times 1}{4 \times 10^{-4}} \mathrm{~m} \\ \therefore \mathrm{X}_{\mathrm{n}} & =9.3 \times 10^{-3} \mathrm{~m}\end{aligned} এখন, 12 তম উজ্জ্বল ডোরার কৌণিক সরণ q হলে, tan⁡θ=xD বা, θ=tan⁡−1(9.3×10−31)=0.533\begin{aligned} \tan \theta & =\frac{x}{D} \\ \text{ বা, } \theta & =\tan^{-1}\left(\frac{9.3 \times 10^{-3}}{1}\right) \\ & =0.533\end{aligned}
ঘ
চিড় দুটির ব্যবধান অর্ধেক করা হলে পরবর্তী 12টি উজ্জ্বল ডোরার স্থানে পরিবর্তিত ডোরার সংখ্যার কি পরিবর্তন হবে? উদ্দীপকের আলোকে গাণিতিক বিশ্লেষণ দাও।

উত্তর

গ' হতে পাই, কেন্দ্রীয় চরম হতে 12-তম উজ্জ্বল ডোরার দূরত্ব,xn = 9.3 × 10-3 m ধরি, পূর্বের 12টি উজ্জ্বল ডোরার স্থানে n′n^{\prime} সংখ্যক উজ্জ্বল ডোরা দেখা যাবে। এখানে, a′=a2=0.42 mm=0.2×10−3 mλ=3100×10−10 mD=1 m\begin{aligned} & \mathrm{a}^{\prime}=\frac{a}{2}=\frac{0.4}{2} \mathrm{~mm} \\ & =0.2 \times 10^{-3} \mathrm{~m} \\ & \lambda=3100 \times 10^{-10} \mathrm{~m} \\ & \mathrm{D}=1 \mathrm{~m}\end{aligned} এখন, xn=n′λDa′ বা, n′=xna′λD=9.3×10−3×0.2×10−33100×10−10×1\begin{aligned} & \mathrm{x}_{\mathrm{n}}=\frac{\mathrm{n}^{\prime} \lambda \mathrm{D}}{a^{\prime}} \\ & \text{ বা, } \mathrm{n}^{\prime}=\frac{x_n a^{\prime}}{\lambda \mathrm{D}}=\frac{9.3 \times 10-^3 \times 0.2 \times 10-^3}{3100 \times 10^{-10} \times 1}\end{aligned} টি ∴\therefore n′=6n^{\prime} = 6 অতএব, চিড় দুটির ব্যবধান অর্ধেক করা হলে পূর্ববর্তী 12টি উজ্জ্বল ডোরার স্থানে 6টি উজ্জ্বল ডোরা দেখা যাবে।

সম্পূর্ণ প্রশ্ন দেখো

বিনামূল্যে অনুশীলন শুরু করো